Системы и способы нанесения усадочных этикеток

Системы и способы нанесения усадочных этикеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оборудованию и способам нанесения усадочных этикеток на криволинейную поверхность и, особенно, на сложную криволинейную поверхность. Настоящее изобретение также относится к способам нанесения этикеток и, в частности, нанесения самоклеющихся термоусадочных этикеток на емкости. Настоящее изобретение дополнительно относится к способам уменьшения дефектов этикеток, улучшения удержания этикеток и склеивания этикеток, а также улучшения эстетики нанесенной этикетки. Настоящее изобретение особенно относится к нанесению этикеток на криволинейные поверхности емкостей и бездефектному удержанию на них.

Предпосылки создания изобретения

Известно нанесение этикеток на емкости или бутылки для обеспечения информации, например, о поставщике или содержании емкости. Такие емкости и бутылки имеются в наличие в большом разнообразии форм и размеров для содержания многих разных типов материалов, таких как моющие средства, химикаты, средства для личной гигиены, моторное масло, напитки и т.д.

Полимерные пленочные материалы и лицевые пленки использовались в качестве этикеток в различных областях. Полимерные этикетки все больше требуются для многих применений, особенно прозрачные полимерные этикетки, так как они обеспечивают прозрачную этикетку для декорированных стеклянных и пластиковых емкостей. Бумажные этикетки мешают видеть емкость и/или содержимое в емкости. Прозрачные полимерные этикетки повышают визуальную эстетику емкости и, следовательно, продукта. Популярность полимерных этикеток растет гораздо быстрее бумажных этикеток на рынке художественного оформления тароупаковочных материалов, так как компании по производству потребительских товаров постоянно пытаются улучшить внешний вид своей продукции. Этикетки из полимерных пленок также имеют превосходные механические свойства по сравнению с бумажными этикетками, такие как больший предел прочности при растяжении и сопротивление истиранию.

Обычные полимерные самоклеющиеся этикетки часто трудно ровно наклеить на емкости, имеющие криволинейные поверхности и/или сложные формы, без образования складок, выточек или отслоений на криволинейных поверхностях. В результате, на этих типах емкостей, имеющих сложные криволинейные поверхности, обычно использовались термоусадочные круговые этикетки. Прямая трафаретная печать является другим способом для нанесения знаков или других меток на криволинейные поверхности. Процессы нанесения круговых этикеток осуществляются с использованием процессов и способов, которые формируют трубу или рукав из термоусадочной пленки, которую размещают на емкости и нагревают для усадки пленки с целью соответствия размеру и форме емкости. В качестве альтернативы, емкости полностью обертывают усадочной этикеткой с использованием способа, в котором усадочная пленка наносится на емкость непосредственно с непрерывного рулона пленки, и затем подается тепло для соответствия обернутой этикетки емкости. Несмотря на это, часто возникают дефекты этикеток во время процессов нанесения этикеток на бутылки простой или сложной формы во время нанесения этикеток или в последующих процессах нанесения этикеток. Эти неправильно нанесенные этикетки приводят к большим отходам и дополнительным этапам обработки, которые могут быть дорогостоящими.

Известны другие способы нанесения самоклеющихся усадочных этикеток. В некоторых применениях этикетку наносят на емкость, нагревают и любые полученные в результате дефекты затем приглаживают для минимизации таких дефектов. Потенциальная проблема существует в случае отдельного процесса нагревания и приглаживания самоклеющихся усадочных этикеток, в котором вначале образуются дефекты кромок, а затем удаляются. Хотя образование дефектов кромок обычно возникает в одной и той же общей области бутылки, дефекты не появляются в абсолютно том же месте, не бывают одинакового размера или не возникают в таком же количестве. Эти дефекты, вместе называемые в данном документе «выточками», могут в некоторых случаях давать усадку под действием тепла. Так как эти дефекты уменьшают размер, площадь этикетки, содержащей выточку, уменьшена вместе с печатной краской и печатью в верхней части выточки этикетки. Усадка выточки будет уменьшать размер печати, а также вызовет искажение печати. В зависимости от размера выточки и точности воспроизведения печати, искажение может быть заметным и может в некоторых случаях быть значительным. Это искажение может ограничивать тип или качество печати в области усадки этикетки. Следовательно, предотвращение образование выточек будет полностью представлять собой большое преимущество.

Следовательно, существует необходимость в способе, в котором усадочную этикетку можно наносить на криволинейную поверхность и особенно на сложную криволинейную поверхность без возникновения выточек или других дефектов.

Этикетки обычно наносятся на емкости или другие приемные поверхности посредством использования одного или более слоев клея на поверхности этикетки, емкости или приемной поверхности, участков поверхности этикетки, емкости или поверхности или сочетании этих поверхностей. До или во время нанесения этикетки, при котором этикетка приводится в контакт с приемной поверхностью, обычно используется нагрев для обеспечения приклеивания этикетки. В некоторых применениях при нанесении этикеток использование тепла может быть необходимым, например, для процессов, использующих термоусадочные материалы или использующих клеи, активируемые при нагревании.

Однако известные в настоящее время способы нанесения этикеток с использованием одного или более процессов нагревания имеют различные недостатки. Например, в способе, в котором этикетки и/или приемная подложка нагревается до некоторой минимальной температуры до или во время нанесения этикетки, скорость технологической линии часто ограничена. Это обусловлено временем, необходимым для нагревания этикетки и/или подложки до заданной температуры. Хотя многие способы, использующие этап нагревания до или одновременно с нанесением этикетки, являются удовлетворительными, было бы предпочтительно обеспечить альтернативу таким процессам нагревания, так что этикетку и/или подложку до нанесением этикетки не нужно было бы нагревать или нагревать до той же степени, что и в известных в настоящее время способах. Посредством исключения таких процессов нагревания скорости линии по нанесению этикеток могут быть повышены.

Кроме того, во многих способах нанесения этикеток используются этапы предварительного нагревания. Эти этапы обычно включают в себя один или более нагревателей, конвейеров и систем управления, все из которых являются дорогостоящими, требуют установки и технического обслуживания и усложняют процесс. Следовательно, было бы предпочтительно исключить такие этапы предварительного нагревания.

В зависимости от материалов этикеток, их характеристик, а также цветов и рисунков, представленных на этикетке, некоторые процессы нагревания могут вызывать неоднородные физические изменения или другие искажения в этикетке. Например, известно, что использование инфракрасных нагревателей может вызвать неравномерную усадку термоусадочных этикеток, содержащих одну или более черную или другую темноокрашенные области. Это связано с большим поглощением инфракрасного излучения темноокрашенными участками и, таким образом, большим нагревом по сравнению со светлоокрашенными, полупрозрачными или прозрачными областями этикетки. Следовательно, было бы желательным исключение этих последствий при использовании термоусадочных этикеток, содержащих черные или другие темные области.

Некоторое оборудование для нанесения этикеток использует элементы, которые контактируют с этикетками во время нанесения. Эти гибкие элементы могут использоваться для обеспечения склеивания этикетки или «приглаживания» этикетки после начального нанесения. Обычно эти элементы выполнены из эластомеров. Воздействие тепла или излучения, вызывающего нагревание, могут быть вредными для эластомерного элемента. Это в свою очередь может уменьшить срок службы элемента или иначе изменить его гибкость или другие заданные свойства. Следовательно, было бы предпочтительным исключение нагревания до или во время процессов нанесения этикеток, чтобы, таким образом, предотвратить повреждение таких элементов вследствие воздействия тепла или излучения, вызывающего нагревание.

Устранение или уменьшение ранее упомянутых проблем может также привести к дополнительным преимуществам, таким как уменьшение общих капитальных затрат на технологическое оборудование, уменьшение общей площади, связанной с процессом нанесения этикеток, увеличения срока службы оборудования посредством уменьшения воздействия тепла и повышения стабильности и надежности процесса в результате упрощения процесса.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает усовершенствования на различных этапах процессов нанесения этикеток. В целях описания настоящего изобретения и его различных вариантов осуществления настоящее изобретение будет описано на основании нижеследующих этапов процесса. На первом этапе процесса этикетка приводится в контакт и наносится на емкость посредством использования гибкого элемента. В качестве альтернативы или в сочетании, одна или более областей этикетки приглаживаются или иначе приводятся в контакт подвижным элементом. На втором этапе процесса этикетированные емкости подвергаются одному или более процессам последующего нагревания.

Трудности и недостатки, связанные с ранее известными системами и способами устранены в настоящем способе и устройстве, относящихся к гибкому элементу, который легко и последовательно наносит самоклеющиеся термоусадочные этикетки на емкости, и, особенно, емкости со сложными криволинейными поверхностями без возникновения выточек или других дефектов.

Что касается первого этапа и использования гибкого элемента, настоящее изобретение описывает устройство для обработки этикеток, предназначенное для контакта и предпочтительно одновременного нагревания и контакта этикетки с емкостью. Устройство для обработки этикеток содержит жесткую раму, образующую первую поверхность и противоположно направленную вторую поверхность. Рама образует отверстие, проходящее между первой и второй поверхностями. Устройство для обработки этикеток дополнительно содержит гибкий элемент, расположенный рядом с по меньшей мере одной из первой поверхности и второй поверхности рамы и проходящий через отверстие рамы и выступающий наружу от второй поверхности рамы. Гибкий элемент образует наружную поверхность для контакта с этикеткой, и гибкий элемент также образует внутреннюю полую область, доступную с первой поверхности рамы. Гибкий элемент способен деформироваться при приложении усилия для контакта с этикеткой к участку элемента, выступающего наружу от второй поверхности рамы. Устройство для обработки этикеток может опционально содержать источник тепла, расположенный во внутренней полой области гибкого элемента, для нагревания наружной поверхности гибкого элемента.

В другом аспекте настоящее изобретение описывает способ нанесения этикетки на изделие. Способ включает в себя обеспечение устройства для обработки этикеток, содержащего (i) жесткую раму, образующую первую поверхность и противоположно направленную вторую поверхность, и (ii) гибкий элемент, выступающий наружу от второй поверхности рамы. Гибкий элемент образует наружную поверхность для нагревания и контакта с этикеткой. Гибкий элемент также образует внутреннюю полую область, доступную с первой поверхности рамы. Способ дополнительно включает в себя нагревание наружной поверхности гибкого элемента. Способ дополнительно включает в себя обеспечение изделия и этикетки, по меньшей мере частично контактирующей с ним, причем участок (участки) этикетки, контактирующей с изделием, образует закрепленную область (области), и участок (участки) этикетки, не контактирующий с изделием, образует незакрепленную область (области). Способ включает в себя последовательный контакт этикетки с нагретой наружной поверхностью гибкого элемента, так что гибкий элемент сначала контактирует с закрепленной областью этикетки и, затем контактирует и нагревает незакрепленную область, чтобы, таким образом, должным образом наносить незакрепленную область этикетки на сложную криволинейную поверхность изделия.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает узел для нанесения этикеток на множество емкостей. Узел содержит множество устройств для обработки этикеток, причем каждое устройство для обработки этикеток включает в себя (i) жесткую раму, образующую первую поверхность и противоположно направленную вторую поверхность, (ii) гибкий элемент, выступающий наружу от второй поверхности рамы, причем гибкий элемент образует наружную поверхность для нагревания и контакта с этикеткой, и гибкий элемент также образует внутреннюю полую область, доступную с первой поверхности рамы, и (iii) источник тепла, расположенный во внутренней полой области каждого гибкого элемента.

В другом аспекте настоящее изобретение описывает систему для обработки этикеток для контакта этикетки с емкостью. Система включает в себя устройство для обработки этикеток для одновременного нагревания и контакта этикетки с емкостью. Устройство для обработки этикеток включает в себя жесткую раму, образующую первую поверхность и противоположно направленную вторую поверхность. Рама также образует отверстие, проходящее между первой и второй поверхностями. Устройство для обработки этикеток также включает в себя гибкий элемент, расположенный рядом с по меньшей мере одной из первой поверхности и второй поверхности рамы и проходящий через отверстие рамы и выступающий наружу от второй поверхности рамы. Гибкий элемент образует наружную поверхность для контакта с этикеткой. Гибкий элемент образует внутреннюю полую область, доступную с первой поверхности рамы. Гибкий элемент способен деформироваться при приложении усилия для контакта с этикеткой к участку элемента, выступающего наружу от второй поверхности рамы. Система также содержит по меньшей мере одну этикетку для нагревания и контакта с емкостью при помощи устройства для обработки этикеток.

Проблемы и недостатки, связанные с ранее известными способами нанесения этикеток и соответствующим оборудованием устранены в настоящих системах и способах для селективного нанесения этикетки на перемещающуюся емкость и, особенно, термоусадочной этикетки с использованием клея, склеивающего при надавливании, в которых этикетка вначале частично приводится в контакт с емкостью так, что образуются флажки этикетки, которые затем могут быть полностью приклеены на перемещающуюся емкость.

Относительно первого этапа и в альтернативной стратегии, использующей приглаживающий элемент, настоящее изобретение описывает узел для селективного контакта с одной или более областей этикетки с перемещающейся емкостью. Узел содержит подвижную раму, причем рама включает в себя по меньшей мере один элемент рамы, перемещаемый с возможностью поворота вокруг оси поворота. Узел также содержит приглаживающее средство, зацепленное с элементом рамы и перемещаемое с ним, причем приглаживающее средство включает в себя приглаживающий элемент для контакта с этикеткой. Узел дополнительно содержит элемент, приводимый в движение кулачком, закрепленный на раме и перемещаемый с ней. Перемещение элемента, приводимого в движение кулачком, соответствует перемещению емкости и этикетке, которая приводится в контакт приглаживающим элементом. Приглаживающий элемент селективно приводит в контакт этикетку с перемещающейся емкостью.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает систему для частичного нанесения этикетки на перемещающуюся емкость. Система содержит конвейер для перемещения емкостей, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и находящихся на одной линии на нем. Система также содержит приглаживающий узел, расположенный рядом с конвейером. Приглаживающий узел включает в себя подвижную раму, причем рама способна перемещаться с возможностью поворота вокруг оси поворота. Приглаживающий узел также включает в себя приглаживающее средство, прикрепленное к раме и располагаемое таким образом, что приглаживающее средство может размещаться в непосредственном контакте с емкостью, перемещаемой конвейером посредством селективного поворота рамы. Приглаживающий узел дополнительно включает в себя элемент, приводимый в движение кулачком, прикрепленный к раме и приводимый в действие таким образом, что движение конвейера приводит к возвратно-поступательному повороту элемента, приводимого в движение кулачком, рамы и приглаживающего средства. Элемент, приводимый в движение кулачком, выполнен таким образом, что при перемещении емкости конвейером к приглаживающему узлу и рядом с ним, приглаживающее средство располагается так, чтобы контактировать с этикеткой, расположенной между емкостью и приглаживающим средством, и прикладывать усилие к этикетке, чтобы, таким образом, дополнительно приводить в контакт этикетку с емкостью.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает систему для нанесения этикеток для получения этикетированных емкостей. Система содержит диспенсер этикеток, выполненный с возможностью селективного расположения этикетки вдоль перемещающейся емкости. Система также содержит этикетку для направления диспенсером этикеток. Система также содержит узел для селективного контакта одной или более областей этикетки, расположенной вдоль емкости, при помощи диспенсера этикеток. Узел включает в себя подвижную раму, которая включает в себя по меньшей мере один элемент рамы, перемещаемый с возможностью поворота вокруг оси поворота. Узел также включает в себя приглаживающее средство, зацепленное с элементом рамы и перемещаемое с ним. Приглаживающее средство включает в себя приглаживающий элемент для контакта с этикеткой. Узел дополнительно включает в себя элемент, приводимый в движение кулачком, прикрепленный к раме и перемещаемый с ней. Перемещение элемента, приводимого в движение кулачком, соответствует перемещению емкости, так что приглаживающий элемент селективно контактирует с этикеткой на перемещающейся емкости.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает способ селективного контакта этикетки с перемещающейся емкостью. Способ включает в себя обеспечение узла подвижной рамы, причем рама включает в себя по меньшей мере один элемент рамы, перемещаемый с возможностью поворота вокруг оси поворота. Способ дополнительно включает в себя прикрепление приглаживающего средства к раме. Способ дополнительно включает в себя расположение рамы таким образом, что при повороте рамы вокруг оси поворота приглаживающее средство смещается между (i) первым положением, в котором приглаживающее средство находится в непосредственном контакте с траекторией перемещающейся емкости, и (ii) вторым положением, в котором приглаживающее средство расположено на расстоянии от траектории перемещающейся емкости. Способ дополнительно включает в себя обеспечение элемента, приводимого в движение кулачком, на узле рамы. Способ также включает в себя расположение этикетки между емкостью и приглаживающим средством. Способ также включает в себя конфигурирование элемента, приводимого в движение кулачком, и перемещение емкости таким образом, что рама поворачивается так, что, когда перемещающаяся емкость находится вдоль приглаживающего средства, приглаживающее средство смещено в первое положение, так что приглаживающее средство контактирует с этикеткой на емкости.

Проблемы и недостатки, связанные с ранее известными способами и системами, устранены в настоящих способах и системах для различных процессов последующей обработки, включающих в себя нанесенные этикетки и, в частности, этикетки, нанесенные на емкости с использованием клеев, склеивающих при надавливании. Осуществление способов и использование систем, описанных в данном документе, могут уменьшить и в некоторых применениях исключить различные процессы предварительного нагревания, иначе необходимые в процессах нанесения этикеток. Способы и системы, описанные в данном документе, обеспечивают бездефектные этикетированные емкости или другие подложки.

Относительно второго этапа и в еще одном аспекте настоящее изобретение описывает способ предотвращения постдефектов этикетки. Способ включает в себя обеспечение подложки, содержащей полимерную этикетку, нанесенную при помощи клея на подложку. Способ также включает в себя, непосредственно после нанесения этикетки при помощи клея на подложку, нагревание этикетки до температуры, достаточной для снятия по меньшей мере части внутренних напряжений внутри полимерного материала этикетки и, таким образом, предотвращения постдефектов этикетки.

В другом аспекте настоящее изобретение описывает способ улучшения удержания этикетки после нанесения этикетки при помощи клея на подложку. Способ включает в себя, непосредственно после нанесения этикетки при помощи клея на подложку нагревание этикетки и клея до температуры, составляющей по меньшей мере 30°C.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает способ предотвращения дефектов в этикетке, нанесенной на емкость. Способ включает в себя обеспечение емкости, имеющей наружную поверхность, и обеспечение этикетки. Способ также включает в себя нанесения этикетки при помощи клея на наружную поверхность емкости посредством использования эффективного количества клея, расположенного между этикеткой и наружной поверхностью емкости. Способ дополнительно включает в себя, непосредственно после нанесения этикетки на поверхность, нагревание нанесенной этикетки и клея до температуры, составляющей по меньшей мере, 30°C в течение периода времени, меньшего чем около 5 секунд.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает способ уменьшения дефектов этикетки, возникающих после нанесения нанесенной этикетки при помощи клея на наружную поверхность емкости. Способ включает в себя, непосредственно после нанесения этикетки на наружную поверхность емкости, нагревание этикетки и клея до температуры от около 50 до около 100°C в течение периода времени, меньшего чем около 5 секунд.

В еще одном аспекте настоящее изобретение описывает систему уменьшения постдефектов этикетки. Система содержит узел для нанесения этикетки при помощи клея на емкость. Система содержит один или более нагревателей для нагревания нанесенной этикетки непосредственно после нанесения на емкость. Нагреватели способны нагревать нанесенную этикетку от температуры окружающей среды до температуры от около 30 до около 150°C течение периода времени, меньшего 5 секунд.

Как будет понятно, настоящее изобретение включает в себя дополнительные разные варианты осуществления, и его некоторые элементы могут быть изменены в различных отношениях, все без отхода от настоящего изобретения. Следовательно, чертежи и описание должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничивающие.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид типичной емкости, имеющей сложную криволинейную поверхность;

фиг.2 - вид емкости согласно фиг.1 с этикеткой, идеально нанесенной на наружную поверхность емкости и проходящей в области сложной криволинейной поверхности;

фиг.3 - вид емкости согласно фиг.1 с этикеткой и выточками, которые обычно получаются после нанесения на емкость с использованием известных в настоящее время способов;

фиг.4 - схематичный перспективный вид гибкого элемента согласно предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.5 - вид сбоку гибкого элемента, изображенного на фиг.4;

фиг.6 - вид спереди гибкого элемента, изображенного на фиг.4 и 5;

фиг.7 - перспективный вид спереди гибкого элемента, удерживаемого и поддерживаемого в узле рамы согласно предпочтительному варианту осуществления и корпусе в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.8 - другой перспективный вид спереди, открывающий внутреннюю область гибкого элемента, узла рамы и корпуса, изображенных на фиг.7;

фиг.9 - перспективный вид сзади гибкого элемента, узла рамы и корпуса согласно фиг.7 и 8;

фиг.10 - вид в разрезе гибкого элемента, узла рамы и корпуса по линии AA на фиг.9;

фиг.11 - вид спереди предпочтительного гибкого элемента и узла рамы согласно другому предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.12 - перспективный вид узла рамы согласно предпочтительному варианту осуществления, изображенному на фиг.11, без гибкого элемента;

фиг.13 - перспективный вид емкости, содержащей этикетку, частично приклеенную к емкости в соответствии с предпочтительным способом настоящего изобретения;

фиг.14 - вид сверху емкости и частично приклеенной этикетки, изображенной на фиг.13;

фиг.15 - схематичный вид, показывающий начальный контакт между этикеткой и емкостью согласно фиг.13 и 14 с предпочтительным гибким элементом в соответствии с предпочтительным способом настоящего изобретения;

фиг.16 - схематичный вид, показывающий дополнительный контакт между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.15;

фиг.17 - схематичный вид, показывающий дополнительный контакт между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.16;

фиг.18 - схематичный вид, показывающий дополнительный контакт между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.17;

фиг.19 - схематичный вид, показывающий дополнительный контакт между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.18. Фиг.19 изображает типичную конфигурацию прокатки, принятую гибким элементом к последнему этапу;

фиг.20 - перспективный вид, показывающий деформацию гибкого элемента, полученную в результате контакта с емкостью, имеющей криволинейный наружный контур;

фиг.21 - предпочтительный узел гибких элементов и узлов рам для одновременного нанесения множества этикеток на множество емкостей;

фиг.22 - вид сверху узла для предварительного нагревания для использования с узлом согласно фиг.21;

фиг.23 - вид сверху узла, изображенного на фиг.21, с дополнительными элементами;

фиг.24 - схематичный вид спереди гибкого элемента согласно другому предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.25 - схематичный вид спереди гибкого элемента согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.26 - вид спереди типичных направляющих, соответствующих форме емкости, которая должна быть этикетирована;

фиг.27 - перспективный вид быстросменного узла согласно предпочтительному варианту осуществления, содержащего гибкий элемент, в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.28 - перспективный вид набора быстросменных узлов в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.29 - вид спереди набора узлов, изображенных на фиг.28;

фиг.30 - вид спереди набора узлов, причем в каждом используется диафрагма разного размера;

фиг.31 - перспективный вид типичной емкости и частично нанесенной этикетки;

фиг.32 - вид сверху емкости и этикетки, изображенных на фиг.31;

фиг.33 - перспективный вид приглаживающего узла согласно предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.34 - перспективный вид приглаживающего устройства согласно предпочтительному варианту осуществления, используемого в приглаживающем узле согласно фиг.33;

фиг.35 изображает области этикетки для нанесения при помощи приглаживающего узла согласно предпочтительному варианту осуществления на емкость;

фиг.36 и 37 схематично изображают конфигурацию емкости и частично контактируемой этикетки;

фиг.38 и 39 схематично иллюстрируют другую конфигурацию емкости и частично контактируемой этикетки;

фиг.40 и 41 схематично иллюстрируют другую конфигурацию емкости и частично контактируемой этикетки;

фиг.42-44 и 46-49 схематично изображают способ согласно предпочтительному варианту осуществления в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.45 иллюстрирует нежелательное состояние, которое вероятно может возникнуть во время процесса нанесения этикетки.

Подробное описание вариантов осуществления

Настоящее изобретение обеспечивает усовершенствования стратегий, способов, элементов и оборудования для нанесения этикеток и пленок на криволинейные поверхности, такие как наружные криволинейные поверхности различных емкостей. Хотя настоящее изобретение описано на основании нанесения этикеток или пленок на емкости, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается емкостями. Вместо них настоящее изобретение может использоваться для нанесения множества этикеток или пленок на поверхности почти любого типа изделия. Настоящее изобретение особенно относится к нанесению термоусадочных этикеток на криволинейные поверхности емкостей. Настоящее изобретение также особенно относится к нанесению этикеток, таких как термоусадочные этикетки, на сложные криволинейные поверхности различных емкостей.

В данном документе упоминаются емкости, имеющие криволинейные поверхности или сложные криволинейные поверхности. Криволинейной поверхностью является поверхность, образованная линией, перемещающейся вдоль криволинейной траектории. Сложной криволинейной поверхностью является конкретный тип криволинейной поверхности, в которой ранее упомянутая линия является криволинейной линией. Примеры сложной криволинейной поверхности включают в себя, но не ограничиваясь этим, наружную поверхность сферы, гиперболического параболоида и купола. Следует понимать, что настоящее изобретение может использоваться для нанесения этикеток и пленок на большое разнообразие поверхностей, включая плоские поверхности и простые криволинейные поверхности. Однако, как объяснено более подробно в данном документе, настоящее изобретение особенно хорошо подходит для нанесения этикеток и пленок на сложные криволинейные поверхности.

Нанесение этикетки при помощи гибких элементов

Конкретно, настоящее изобретение описывает гибкий аппликатор этикеток или устройство для обработки этикеток и соответствующий узел, который при использовании в соответствии с предпочтительным способом, как описано в данном документе, наносит этикетки на криволинейные поверхности без сопутствующих проблем возникновения дефектов, таких как вытачки и складки. Способ обеспечивает нанесение этикеток на криволинейные поверхности емкостей без дефектов посредством использования единственного процесса одновременного нагревания и приглаживания.

Гибкий элемент, его различные характеристики, а также различные рамы и соответствующие узлы для поддержания и использования элемента описаны более подробно в данном документе. Дополнительно, в данном документе также описаны предпочтительные аспекты этикеток и пленок для нанесения на емкости. Кроме того, в данном документе описаны предпочтительные аспекты клеев, связанных с этикетками, и другие аспекты и подробности этикеток. Кроме того, в данном документе более подробно описаны предпочтительные способы нанесения этикеток посредством использования гибкого элемента (гибких элементов).

Гибкий элемент

Настоящее изобретение описывает гибкий элемент или диафрагму, которая выполнена с возможностью контакта с этикеткой, узлом этикетки, пленкой (пленками) и другими подобными элементами и приложения давления к этикетке для контакта и приклеивания этикетки к поверхности емкости. Обычно, этикетки наносятся на наружную поверхность емкости, которая, как отмечено выше, является криволинейной или иначе имеет криволинейный контур или форму. Во многих случаях некоторые участки емкости могут иметь сложные кривые. Посредством использования настоящего изобретения этикетки могут наноситься на эти участки без дефектов.

Гибкий элемент является достаточно жестким, так что элемент сохраняет свою форму до контакта с этикеткой (этикетками) или емкостью (емкостями). Элемент не является слишком жестким, и, следовательно, является гибким, так что элемент легко деформируется при контакте и при приложении нагрузки, такой как, например, усилие для контакта с этикеткой. Эта предпочтительная характеристика описана более подробно в данном документе, но обычно определяемая согласно ссылке на гибкий элемент, который является деформируемым.

Гибкий элемент может быть выполнен в широком разнообразии разных форм, размеров и конфигураций, при условии, что он имеет упомянутый признак деформирования. Предпочтительно гибкий элемент образует выступающую наружу или куполообразную поверхность, такую как выпуклая поверхность для контакта с этикеткой и/или емкостью. Гибкий элемент также образует внутреннюю полую область, предпочтительно доступную из местоположения, противоположного местоположению выступающей наружу контактной поверхности.

Также предпочтительно, чтобы гибкий элемент передавал тепло этикетке и/или емкости. Следовательно, предпочтительно, чтобы гибкий элемент передавал тепло вдоль по меньшей мере участка его наружной поверхности и предпочтительно вдоль его выступающей наружу поверхности для последующей передачи такого тепла этикетке и/или емкости, особенно при контакте с этикеткой. Тепло может передаваться вдоль поверхности гибкого элемента множеством разных способов. Однако обычно является предпочтительным, чтобы источник тепла был расположен внутри гибкого элемента. Тепло внутри гибкого элемента затем передается через стенку гибкого элемента, например, за счет теплопроводности, наружной поверхности элемента. Следует понимать, что настоящее изобретение включает в себя гибкие элементы, которые не включают в себя никакие нагревательные средства. В данном варианте настоящего изобретения один или более нагревателей используются для нагревания этикеток и/или пленок.

Предпочтительным источником тепла для гибкого элемента является беспламенный нагреватель, такой как электрический резистивный нагреватель. В качестве альтернативы, одна или более витков канала, через который проходит нагретая среда, также могут быть расположены внутри гибкого элемента. Еще один источник тепла управляет нагретой средой непосредственно внутри полой внутренней части гибкого тела. Примеры таких сред включают в себя, но не ограничиваясь этим, воздух, другие газы, текучие среды или текучие жидкости. Например, жидкие углеводороды, такие как масла, могут использоваться для нагревания и/или заполнения внутренней полой области гибкого элемента. Однако воздух часто является предпочтительным, так как он свободно имеется в наличии, и утечка не представляет проблему.

Что касается вариантов осуществления, в которых нагревательная спираль или нагревательный элемент расположен внутри гибкого элемента, конкретная конфигурация спирали или элемента может быть обеспечена для того, чтобы оптимизировать передачу тепла в заданные области гибкого элемента, например, наружные периферийные области куполообразной наружной поверхности. Обычно, предпочтительная конфигурация или форма нагревателя зависит от конкретной геометрии бутылки и ее соответствующей этикетки, с которой гибкий элемент приводится в контакт. Предпочтительно, может использоваться овальная или круглая форма, причем нагреватель располагается относительно близко от внутренней поверхности стенки гибкого элемента вдоль областей, соответствующих наружным областям нанесенной на них этикетки. Это является предпочтительным, так как обычно не нужно нагревать участок (участки) этикетки, которые уже приклеены к емкости, например, внутреннюю среднюю область (области). Это объяснено бо